Unicamp
2021

A forma cristalina de um fármaco é fundamental para seu uso como medicamento. Assim, a indústria farmacêutica, após a síntese de determinado fármaco, deve verificar se ele se apresenta como uma única forma cristalina ou se é uma mistura polimórfica. Uma das formas de purificar um fármaco nessas condições é utilizar um processo de recristalização: dissolução do material sintetizado, seguida da cristalização da substância desejada. Observe na tabela abaixo os dados de solubilidade em água de uma dada forma de insulina.

Temperatura (ºC)Solubilidade (mg mL-1)
150,30
250,63
350,92

A partir dessas informações, caso se queira purificar uma amostra dessa insulina, seria recomendado dissolver essa amostra em quantidade suficiente de água

a

a 35 ºC e resfriar lentamente a solução até 15 ºC, promover uma filtração a 15 ºC e recuperar o sólido; toda a insulina seria recuperada.

b

a 15 ºC e aquecer lentamente a solução até 35 ºC, promover uma filtração a 35 ºC e recuperar o sólido; uma parte da insulina permaneceria em solução.

c

a 35 ºC e resfriar lentamente a solução até 15 ºC, promover uma filtração a 15 ºC e recuperar o sólido; uma parte da insulina permaneceria em solução.

Resposta certa
d

a 15 ºC e aquecer lentamente a solução até 35 ºC, promover uma filtração a 35 ºC e recuperar o sólido; toda a insulina seria recuperada.

Resolução

A recristalização aproveita a variação da solubilidade com a temperatura. Solubilidade é a quantidade máxima de uma substância que pode ficar dissolvida em determinada quantidade de solvente, em uma dada temperatura. Pela tabela, cada mililitro de água pode dissolver até 0,92 mg dessa insulina a 35 ºC, mas apenas 0,30 mg a 15 ºC.

Por isso, recomenda-se dissolver a amostra a 35 ºC, temperatura em que a insulina apresenta a maior solubilidade entre as indicadas. Deve-se usar água suficiente para dissolver a amostra, evitando um excesso de água que poderia manter toda a insulina dissolvida mesmo após o resfriamento.

Ao resfriar uma solução suficientemente concentrada até 15 ºC, a solubilidade diminui. A quantidade de insulina que ultrapassa o limite de solubilidade nessa temperatura deixa a solução e forma cristais. O resfriamento lento favorece a formação organizada dos cristais e reduz a retenção de impurezas neles.

A filtração deve ser feita a 15 ºC para separar os cristais, que ficam retidos no filtro, da solução líquida. Uma parte da insulina permanece dissolvida e atravessa o filtro junto com a água, pois sua solubilidade a 15 ºC é baixa, mas não é zero. Assim, recupera-se o sólido, conforme indicado na resposta.

* Explicação gerada com inteligência artificial. Pode conter erros.
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